液壓與氣動(dòng)形成性考核作業(yè)(一)

1、液壓與氣壓傳動(dòng)作業(yè)1姓名:學(xué)號(hào):得分:教師簽名：一、填空題1 .液壓系統(tǒng)中,執(zhí)行局部元件將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為對(duì)外做功的機(jī)械能,完成對(duì)外做功；動(dòng)力局部元件向液壓系統(tǒng)提供壓力油,將電機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能.2 .氣動(dòng)系統(tǒng)中,空氣壓縮機(jī)屬于氣源裝置元件;汽缸屬于執(zhí)行元件;氣源凈化裝置屬于氣源裝置元件.3 .液壓系統(tǒng)中的壓力取決于負(fù)載的大小.4.液體粘度有三種表示方法,動(dòng)力粘度,運(yùn)動(dòng)粘度和相對(duì)粘度.5.液壓油對(duì)溫度變化極為敏感,溫度升高,粘度降低；壓力增大,粘度增加,但數(shù)值變化小,可不考慮.填“增加或“降低6.壓力的表示方法有三種,即:絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和表壓力.其中,以大氣壓為基準(zhǔn)計(jì)測壓力

2、,基準(zhǔn)以上的正值叫相對(duì)壓力,基準(zhǔn)以下的負(fù)值叫絕對(duì)壓力.7 .通常將無黏性、不可壓縮的液體稱為理想液體.8 .液體流動(dòng)時(shí),假設(shè)液體中任一點(diǎn)處的壓力_、遮避和密度都不隨時(shí)間變化稱為恒定流動(dòng).9 .伯努力方程是能量守恒定律在流體力學(xué)中的表達(dá)形式,理想液體的伯努利方程中包含壓力能、位置勢(shì)能能和動(dòng)比動(dòng)能10 .液體在管道中流動(dòng)時(shí)的壓力損失可分為沿程壓力損失和局部壓力損失兩種.11 .液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的液壓能.12 .液壓泵是靠密封容積的變化來吸壓油的,故一般稱為容積式液壓泵.13 .對(duì)于液壓泵來說,實(shí)際流量總是小于理論流量,實(shí)際輸入轉(zhuǎn)矩總是大于理論上需要的轉(zhuǎn)矩.填寫“大于、

3、“小于14 .液壓泵按排量是否能調(diào)節(jié)分為定量泵和變量泵.15 .按結(jié)構(gòu)形式分,常用的液壓泵有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等類型.其中,柱塞泵總效率較高,常用于高壓大流量液壓系統(tǒng)；齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格廉價(jià),對(duì)油液污染不敏感,但泄漏量大,效率低,排量不可調(diào)；葉片泵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,對(duì)油液污染敏感.16 .在葉片泵中,單作用式葉片泵可作變量泵使用,其流量變化是依靠改變偏心距實(shí)現(xiàn)的.17 .液壓馬達(dá)是將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).18 .對(duì)于液壓馬達(dá)來說,實(shí)際流量總是大于理論流量,實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩總是小于理論上需要的轉(zhuǎn)矩.填寫“大于、“小于19 .液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置,是執(zhí)行元件.

4、20 .當(dāng)雙桿活塞式液壓缸的活塞桿直徑相同,兩腔的進(jìn)油壓力、流量相同時(shí),活塞在兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)速度和推力相同.21 .液壓馬達(dá)是將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).22 .可輸出回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓缸是擺動(dòng)缸.23 .對(duì)行程較長的場合,考慮到液壓缸體的孔加工困難,所以采用柱塞式液壓缸.24 .電液換向閥由電磁鐵先導(dǎo)限制,液壓驅(qū)動(dòng),使液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件能得到平穩(wěn)換向.25 .如下圖的液壓回路,假設(shè)閥1的調(diào)定壓力py=4MPa,閥2的調(diào)定壓力pj=2MPa,試答復(fù)以下問題：041閥l是溢流閥,閥2是減壓閥;2當(dāng)液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)無負(fù)載,A點(diǎn)的壓力值為4MPa、B點(diǎn)的壓力值為0MPa；3當(dāng)液壓缸運(yùn)

5、動(dòng)至終點(diǎn)碰到擋塊時(shí),A點(diǎn)的壓力值為0MPa、B點(diǎn)的壓力值為2MPa.26.壓力繼電器是一種利用油液的壓力來啟閉電氣觸點(diǎn)的一種電液限制元件.二、簡做題1 .簡述液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn).答：液壓傳動(dòng)白優(yōu)點(diǎn)：1傳動(dòng)平穩(wěn),易于頻繁換向.2質(zhì)量輕、體積小,動(dòng)作靈敏.3承載水平大.4調(diào)速范圍大,易實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速.5易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù).6液壓元件能夠自動(dòng)潤滑,元件的使用壽命長.7容易實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的動(dòng)作.8能夠簡化機(jī)械結(jié)構(gòu).9便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制.10便于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化.液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：1液壓元件的制造精度要求高.2實(shí)現(xiàn)定比傳動(dòng)困難.3油液易受溫度的影響.4不適宜遠(yuǎn)距離輸送動(dòng)力.5油液中混入空氣易影響

6、工作性能.6油液空氣污染.7發(fā)生故障不容易檢查與排除.氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1工作介質(zhì)是壓縮空氣,空氣到處都有,用量不受限制,排氣處理簡單,同時(shí)可少設(shè)置或不設(shè)置回氣管道.2壓縮空氣為快速流動(dòng)的工作介質(zhì),所以可以獲得較高的工作反響速度.3全氣壓限制具有防火、防爆和耐潮的特點(diǎn).4氣體裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便,安裝與維護(hù)方便.5壓縮空氣存儲(chǔ)方便.6可遠(yuǎn)距傳輸.7清潔,根本無污染.氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：1空氣具有可壓縮性,不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和速度限制.2氣缸輸出的力較小,推力限制在2030kN之間.3排氣噪聲較大.4需要凈化和潤滑.2 .在液壓系統(tǒng)中,液體介質(zhì)的主要作用有哪些？答：1液體介質(zhì)在傳動(dòng)系統(tǒng)中作中間介質(zhì),起傳遞

7、和轉(zhuǎn)換能量的作用.2起著對(duì)液壓系統(tǒng)內(nèi)各部件的潤滑、抗磨、防腐蝕、防銹、冷卻、沖洗等作用.3保證整個(gè)液壓系統(tǒng)運(yùn)行可靠性,影響液壓元件的使用壽命.4影響整套設(shè)備運(yùn)行平安性.3 .簡述液體靜壓力的特性.答：由于液體不能受拉、受剪,只能受壓,故有以下特性：1、液體靜壓力垂直于作用面,其方向與該面的內(nèi)沿線方向一致.2、靜止液體內(nèi)任一點(diǎn),收受到的各方向靜壓力都相等.三、計(jì)算題1 .以下圖所示圓管,管中液體由左向右流動(dòng),管中通流斷面的直徑分別為d1=200mm和d2=100mm,如果通過通流斷面1的平均流速W=1.5m/s,求通過通流斷面2的平均流速V2.解：通過通流斷面1的流量q1v1A1.5因此,通過同

8、流斷面2的平均流速V2220020.0471m5,s0.047121006ms2 .某液壓泵的工作壓力p=8MPa,轉(zhuǎn)速n=950r/min,泵的排量V=30ml/r,容積效率v0.95,總效率0.9.求：(1)泵的輸出功率;(2)驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)功率.解：(1)液壓泵的理論流量qVn3095028.5L,'min泄露流量qqt1v28.510.951.425Lmin實(shí)際流量qqtq28.51.42527.075Lmin泵的輸出功率Popq810627.0751%3.61kW.(2)驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)功率P361PP3614.01kWi0.93 .葉片泵轉(zhuǎn)速n=1500r/min,輸出壓

9、力6.3MPa時(shí)輸出流量為53L/min,測得泵軸消耗功率為7kW,當(dāng)泵空載時(shí),輸出流量為56L/min,求該泵的容積效率和總效率.解：葉片泵空載時(shí)可認(rèn)為無泄漏,空載時(shí)的輸出流量即為理論流量qt=56L/min=9.33x10-4m3/s,實(shí)際流量q=53L/min=8.83x10-4m3/s該泵的容積效率vq8.83104cf933W70.946液壓泵的輸出功率P0pq6.31068.831045.565kW總效率為:5.5650.7954 .某液壓馬達(dá)排量V=200ml/r,總效率r=0.75,機(jī)械效率5=0.9.當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速為500r/min時(shí),求實(shí)際輸入馬達(dá)白流量q.解：液壓馬達(dá)的容積效

10、率V0.750.90.833實(shí)際輸入液壓馬達(dá)的流量nV500602001032Ls0.8335.單桿活塞式液壓缸缸筒內(nèi)徑為D=90mm,活塞桿直徑為d=60mm.以下圖所示差動(dòng)連接時(shí),假設(shè)輸入液壓缸的油液流量為q=50L/min,求活塞的運(yùn)動(dòng)速度V3.解：假設(shè)該缸的容積效率V=1,那么活塞的運(yùn)動(dòng)速度5019010260102141.5428dmmin236mms6.如下圖液壓泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)液壓缸串聯(lián)工作.兩缸結(jié)構(gòu)尺寸相同,無桿腔面積A1=100cm2,有桿腔面積A2=80cm2,負(fù)載力Fi=F2=10000N,液壓泵輸出流量q=25L/min,不計(jì)損失,求泵的輸出壓力及兩液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度.解：求解液壓缸腔內(nèi)壓力和速度的途徑通常是對(duì)液壓缸的活塞進(jìn)行受力分析,列出兩個(gè)液壓缸的受力平衡方程,其中左側(cè)液壓缸的受力平衡方程為P1AP2A.F1右側(cè)液壓缸有桿腔的回油路通過兩位四通換向閥與油箱相通,即有桿腔的油液壓力為0,所以活塞的受力平衡方程為P3AF2(2)又由于左側(cè)液壓缸的有桿腔與右側(cè)液壓缸的無桿腔相通,即P2P3式1、式2、式3聯(lián)立求解得.F2pA-AF1AFi=F2=10000N,那么有PiAAFA2